[發(fā)明專利]導(dǎo)電性漿料及具備使用其的電極配線的電子部件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980156442.2
• 申請(qǐng)日: 2009-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102318013A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 青柳拓也;內(nèi)藤孝;山本浩貴;加藤隆彥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社日立制作所
• 主分類號(hào): H01B5/02
• 分類號(hào): H01B5/02;H01B1/22;H01L31/04
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 王永紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電極配線形成用的導(dǎo)電性漿料，特別是涉及即使在氧化氣氛中進(jìn)行燒成，電極配線也不會(huì)氧化惡化的導(dǎo)電性漿料及具備使用其的電極配線的電子部件。

背景技術(shù)

在太陽(yáng)電池面板、等離子顯示面板(PDP)、液晶顯示器(LCD)面板等電子部件中，遍及面板的大致整面形成有電極配線。這種電極配線如下形成：將含有金屬粒子、玻璃粉末、樹(shù)脂粘結(jié)劑、溶劑的導(dǎo)電性漿料涂敷于玻璃基板或硅基板上，通過(guò)使用電爐或激光器等燒成。此時(shí)，通過(guò)加熱至導(dǎo)電性漿料中的玻璃粉末的軟化溫度以上，該玻璃粉末軟化流動(dòng)形成致密的電極配線，同時(shí)，牢固地密接于玻璃基板或硅基板等。

例如，對(duì)于太陽(yáng)電池面板、PDP等電子部件而言，在其制造工序中，在大氣中等氧化氣氛中進(jìn)行600～800℃程度的高溫?zé)伞Ｒ虼耍鳛殡姌O配線，多使用即使在該燒成工藝中也不會(huì)氧化的銀電極配線。銀電氣性質(zhì)優(yōu)良且可靠度高，具有在氧化氣氛中也能夠容易地形成電極配線的優(yōu)點(diǎn)，但存在材料成本高及容易產(chǎn)生移動(dòng)等問(wèn)題。

另一方面，在大規(guī)模集成電路(LSI)或LCD面板等電子部件中，由于在其制造工序中的熱處理中不暴露于強(qiáng)的氧化氣氛中，因此，作為電極配線材料經(jīng)常使用純銅或鋁。純銅和鋁電氣性質(zhì)也優(yōu)良，且與銀相比，具有材料成本絕對(duì)低的優(yōu)點(diǎn)。但是，存在在氧化氣氛下的熱處理中容易氧化的問(wèn)題，在作為電極配線材料利用的方面受到制約。

與之相對(duì)，由于可在氧化氣氛中對(duì)將銅或鋁作為導(dǎo)電成分使用的導(dǎo)電性漿料進(jìn)行燒成，因此，提出了實(shí)施一些氧化防止處理。例如，在專利文獻(xiàn)1(特開(kāi)2000-36220號(hào)公報(bào))中公開(kāi)的是，含有銅粉末和玻璃料，作為玻璃料的主要成分含有氧化硼(B₂O₃)、氧化鉍(Bi₂O₃)、氧化鋅(ZnO)、及磷酸的堿金屬鹽或者堿土類金屬鹽的導(dǎo)電性漿料。

在專利文獻(xiàn)2(特開(kāi)2008-159917號(hào)公報(bào))中，公開(kāi)了含有主要含有Al的金屬粉末和在280～430℃的范圍內(nèi)具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的玻璃粉末的光電變換原件用導(dǎo)電性漿料。另外，專利文獻(xiàn)2的導(dǎo)電性漿料，公開(kāi)了玻璃粉末中的PbO所占的重量比率在70％以上，玻璃粉末含有SiO₂、B₂O₃、Bi₂O₃、ZnO中的任何一種以上的氧化物。

在專利文獻(xiàn)3(特開(kāi)2007-070127號(hào)公報(bào))中，為了提供用于固定圖像顯示裝置的顯示面板中的襯墊的無(wú)Pb的導(dǎo)電性接合材料，公開(kāi)了導(dǎo)電部件，所述導(dǎo)電部件含有釩、鈮、鎢、鉬、鐵中至少一種元素的磷酸類玻璃和含有銀或者銅的金屬粒子，其中，所述任意一種元素由2種化學(xué)價(jià)數(shù)的元素構(gòu)成。另外，在專利文獻(xiàn)3的導(dǎo)電部件中，銀或銅的金屬粒子的混合比為10體積％以上50體積％以下。

專利文獻(xiàn)1：特開(kāi)2000-36220號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：特開(kāi)2008-159917號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：特開(kāi)2007-070127號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

專利文獻(xiàn)1所記載的導(dǎo)電性漿料，不限于在中性氣氛中燒成的情況，在弱氧化性氣氛中燒成的情況下也能夠防止銅粉末的氧化。但是，如在大氣中的高溫?zé)赡菢拥脑谘趸暂^強(qiáng)的氣氛中，認(rèn)為專利文獻(xiàn)1的導(dǎo)電性漿料難于防止銅粉末的氧化。

另一方面，在電氣電子機(jī)器領(lǐng)域，近年來(lái)，世界性地綠色采購(gòu)·綠色設(shè)計(jì)的流行勢(shì)頭強(qiáng)勁，因此，期待的是更安全的材料。例如，在歐洲，施行關(guān)于電子·電氣機(jī)器中的特定有害物質(zhì)的使用限制的歐洲聯(lián)合(EU)指令(RoHS指令)。對(duì)此，專利文獻(xiàn)2所述的導(dǎo)電性漿料，由于玻璃粉末中含有PbO，因此存在不符合RoHS指令的問(wèn)題。

專利文獻(xiàn)3所記載的導(dǎo)電部件，由于無(wú)鉛(Pb)，因此能夠符合RoHS指令，同時(shí)，通過(guò)混合較少量的金屬粒子，具有維持玻璃的潤(rùn)濕性的同時(shí)獲得良好的電傳導(dǎo)特性的效果。但是，沒(méi)有特別考慮玻璃粉末中的過(guò)渡金屬的氧化值的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)及金屬粒子的防腐蝕機(jī)構(gòu)，因此，存在導(dǎo)電部件中的金屬粒子被氧化的情況。

鑒于以上的背景技術(shù)，在制造工序中，作為在大氣中等氧化氣氛中進(jìn)行高溫?zé)?例如，600～800℃程度)的電子部件的電極配線材料，為了能夠和現(xiàn)有的銀粒子同等地利用銅粒子和鋁粒子，需要更進(jìn)一步的對(duì)策。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種具有能夠承受氧化氣氛中的高溫工藝的耐氧化性的導(dǎo)電性漿料及具備使用它的電極配線的電子部件。

用于解決課題的手段